ความรู้ทั่วไปของ GPS

1. GPS คืออะไร ?GPS (Global Positioning System) คือระบบดาวเทียมจากดาวเทียม 24 ดวง ของกระทรวงกลาโหม สหรัฐอเมริกา ที่ใช้เพื่อช่วยในการหาตำแหน่งหรือค่าพิกัดทั่วโลก เราสามารถใช้สัญญาณนี้ได้เมื่อมีเครื่องรับสัญญาณ GPS แต่การใช้สัญญาณนั้นจะไม่เสียค่าใช้จ่ายใด ๆ ซึ่งเราจะนำค่าพิกัดที่ได้จากการรับสัญญาณไปทำการประมวลผล และวิเคราะห์ต่อไปตามประเภทของงานที่ต้องการ


2. ทำไมต้องใช้ GPS ?ประโยชน์จากการใช้สัญญาณ GPS นั้นมีมากมาย เช่น เวลาที่ใช้น้อยลงกว่าการใช้กล้องสำรวจและความคล่องตัว ในการใช้งาน เนื่องจากตัวเครื่องรับสัญญาณจะมีขนาดเล็กและได้ถูกออกแบบมาให้สามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก เพื่อลดจำนวนคนที่จะต้องใช้ในการทำงาน ดังนั้นการใช้ GPS จึงช่วยในเรื่องของการประหยัดเวลาและพลังงาน ที่จะต้องใช้ในการเก็บข้อมูลยิ่งขึ้น ที่สำคัญอย่างยิ่งคือข้อมูลที่ได้จาก GPS นั้นจะเป็นแบบ digital ซึ่งสามารถนำไป ทำงานต่อร่วมกับระบบซอฟท์แวร์ภายนอกได้สะดวกยิ่งขึ้น และยังช่วยเพิ่มความรวดเร็วในการส่ง - รับข้อมูลด้วย




3. เราใช้ GPS ในงานใดบ้าง ?เราใช้ GPS ในงานที่ต้องการตำแหน่งหรือค่าพิกัด ซึ่งมิได้จำกัดเฉพาะงานสำรวจหรือการทำแผนที่เท่านั้น แต่ยัง สามารถใช้ในงานได้หลายประเภท เช่น การจัดการหรือติดตามสิ่งของมีค่า (Asset Management) , งานติดตาม ตำแหน่งของยานยนต์หรือสิ่งของ (Fleet Management) , งานทางด้านเกษตรกรรมแบบความถูกต้องสูง (Precise Precision Agriculture) , งานสำรวจขั้นสูง (Survey), งานการทำแผนที่และ ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (Mapping & GIS), งานการดูแลและควบคุมพื้นดิน (Monitoring Earth Movement), งานทางด้านการก่อสร้าง (Construction) เป็นต้น


4. เครื่องรับสัญญาณ GPS มีกี่แบบ และราคาต่างกันอย่างไร ? เครื่องรับสัญญาณ GPS มีหลายประเภท แต่สามารถแยกแยะได้พอสังเขปดังนี้ 1. เครื่องรับสัญญาณ ประเภท สองความถี่ (Dual Frequency) ซึ่งสามารถรับสัญญาณ ได้ทั้งสองความถี่คือ L1 และ L2 จะใช้ในงานที่ต้องการความละเอียดสูงเช่นการสร้างหมุดหลักฐาน เพื่อการทำงาน Geodetic Survey เครื่องนี้จะมีราคาสูงกว่าเครื่องประเภทอื่่น 2. เครื่องรับสัญญาณประเภท ความถี่เดียว (Single Frequency) ซึ่งสามารถรับสัญญาณได้ความถี่เดียวคือ L1 ซึ่งเครื่องแบบนี้สามารถแบ่งย่อยได้อีกดังนี้ - เครื่องที่ใช้ในการนำทาง หรือ นำหน (Navigator) ได้แก่ เครื่อง GPS มือถือต่าง ๆ เช่น Garmin , Magellan, Brunton, MLR และ GPS card ที่สามารถใช้ร่วมกับเครื่อง คอมพิวเตอร์หรือ Pocket PC ได้ ซึ่งจะมีราคาถูกและเหมาะที่จะใช้แบบส่วนตัวไปจนถึงการเก็บ ค่าพิกัดในแบบจุด หรือเส้นทางแบบความละเอียดตำ่ คือประมาณ 10-15 เมตร เครื่องประเภทนี้จะมีราคาถูกที่สุด - เครื่องที่ใช้ในงานการทำแผนที่ (Mapping & GIS) ได้แก่เครื่องที่ใช้ในการรับสัญญาณ แบบ L1 ที่สามารถนำไปปรับแก้ค่าเพื่อให้ได้ความถูกต้องของค่าพิกัดในระดับตำ่กว่า 5 เมตร, ตำ่กว่า 1 เมตร หรือในระดับ เซนติเมตร ได้ เช่น เครื่อง Axis, Pathfinder System, Geo XT/XM, เป็นต้น เครื่องประเภทนี้จะมีราคามากกว่าเครื่อง Navigator แต่ถูกกว่าเครื่องประเภทสองความถี่ 3. GPS Module เพื่อใช้ร่วมกับ Hardware อื่น เช่น คอมพิวเตอร์ หรือ Pocket PC หรือแม้แต่ โทรศัพท์มือถือ ซึ่ง GPS Module นี้จะไม่สามารถนำไปประมวลผลต่อได้และจะให้ความถูกต้องในระดับ 10-15 เมตร ราคาจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของแต่ละผู้ผลิต 3. GPS Module เพื่อใช้ร่วมกับ Hardware อื่น เช่น คอมพิวเตอร์ หรือ Pocket PC หรือแม้แต่ โทรศัพท์มือถือ ซึ่ง GPS Module นี้จะไม่สามารถนำไปประมวลผลต่อได้และจะให้ความถูกต้องในระดับ 10-15 เมตร ราคาจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของแต่ละผู้ผลิต



5. ในการใช้สัญญาณ GPS เพื่อหาค่าตำแหน่งนั้น นอกจากเครื่องรับสัญญาณแล้ว ยังต้องใช้อุปกรณ์อื่น เพิ่มหรือไม่ ? จริง ๆ แล้ว ขึ้นอยู่กับการใช้งานและความละเอียดที่ต้องการมากกว่า แต่ตามปกติแล้วการใช้สัญญาณ GPS เพื่อให้ได้ค่าพิกัดนั้นไม่ต้องใช้อุปกรณ์อื่นในการทำงานร่วม ยกเว้นว่าค่าพิกัดที่ได้จากเครื่องรับสัญญาณไม่ละเอียดพอ ในกรณีนี้ ผู้ใช้ก็สามารถใช้ซอฟท์แวร์ในการประมวลผลหรือใช้สัญญาณปรับแก้ เช่น Beacon หรือ Satellite Differential ได้


6. Beacon คืออะไร ?Beacon คือสัญญาณค่าปรับแก้แบบ Differential ที่ส่งจากการท่าเรือ ที่คลองเตย ซึ่งเมื่อรับแล้วจะช่วยให้ค่าพิกัดที่ได้มี Error น้อยลงและจะได้ความละเอียดที่ดียิ่งขึ้น เครื่องที่จะรับ สัญญาณ Beacon ได้้่แก่ Sokkia Axis/Axis3, Trimble ProXR/XRS, GeoExplorer CE series (ต้องใช้ BoB), GeoExplorer 3/3c (ต้องใช้ BoB)



7. Satellite Differential คืออะไร ?Satellite Differential คือสัญญาณค่าปรับแก้แบบ Differential ที่ส่งมาจากดาวเทียมอื่น เพื่อให้ค่าปรับแก้กับเครื่องรับสัญญาณในกรณีที่ไม่สามารถรับสัญญาณ GPS ได้ดี เช่น ใต้ต้นไม้หรือในสภาพที่ท้องฟ้าปิด เป็นต้น เครื่องที่จะรับสัญญาณ Satellite Differential ได้้่แก่ Sokkia Axis3, Trimble ProXRS, Trimble Power system, Landstar SK8, MKIV โดยการใช้สัญญาณนี้จะมีค่าใช้จ่ายเป็นรายปี ยกเว้น Landstar SK8, MKIV ที่เป็นเครื่องของเจ้าของสัญญาณเอง